広ダイナミックレンジ画像の高速・高画質圧縮手法の研究

宽动态范围图像高速、高质量压缩方法研究

• 批准号: 10J00014
• 负责人: 下山 荘介
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00014/
• 关键词: HDR圧縮; シグモイド関数; グラデーション; テクスチャ; 局所ヒストグラム平均化; ガンマ補正; ハロー効果

H23年度の研究実施計画では、コントラスト低下を招かないハロー効果抑制を目的としていたが、未解決だった中間期度におけるコントラスト強調の問題の優先度を上げ、これの改善に取り組んだ。これまでに構築した捕正システムは、局所的に自然なコントラスト強調を行うことを可能にしたが、特定の中間輝度範囲において得られるゲインが低くなってしまう。当学年度で実施した研究では、総ての輝度領域にわたって一定のゲインが得られ、ゲインをパラメータ調節できるように補正システム改善することに成功した。今回、補正関数を構成する基底関数として、ガンマ補正関数の代わりにシグモイド関数を用いた。前年度に組み込んだ階級平均値はシグモイド関数の中心として用いられ、階級ごとのシグモイド関数を加算することで変換関数が得られる。これにより、前年度の補正システムと比較して局所ヒストグラムごとの適切なゲインを一定に割り当てることができるようになり、画像特性によって補正効果が左右されることがなくなった。また.前の補正システム同様に階級境界における連続性を保ち、アーティファクトは抑制される。さらに、前の補正システムにおける基底関数に対する複数の階級平均値の重み付けが不要となり、処理が高速化された。シグモイド関数の採用によりゲインが改善したが、コントラストが強調されることでグラデーション領域に階調差起因のストライプ状のアーティファクトを発生した。しかし、局所ヒストグラム取得の際に、隣接画素の差分(エッジ情報)を取得し、グラデーション/テクスチャヒストグラム分類し、それぞれのヒストグラムに合わせたシグモイド関数のゲインを割り当て、重み付けすることで、アーティファクトの抑制とともに、テクスチャ詳細のコントラスト強調も同時に実現できた。以上、23年度研究成果は、ソフトウェアツールとして完成させ、従来の補正システムによる画質を大幅に向上することで、研究目的の達成を行なった。

H23 annual の research be applied plan で は, コ ン ト ラ ス ト low を recruit か な い ハ ロ ー unseen fruit inhibit を purpose と し て い た が, unresolved だ っ た interphase degrees に お け る コ ン ト ラ ス ト emphasize の problem の priority を げ, こ れ の improve に group take り ん だ. こ れ ま で に build し た whaling is シ ス テ ム は, bureau に natural な コ ン ト ラ ス ト line emphasizes を う こ と を may に し た が, specific の intermediate luminance van 囲 に お い て have ら れ る ゲ イ ン が low く な っ て し ま う. When academic year で be applied し た research で は, 総 て の luminance field に わ た っ て certain の ゲ イ ン が have ら れ, ゲ イ ン を パ ラ メ ー タ adjust で き る よ う に corrected シ ス テ ム improve す る こ と に successful し た. Today back, corrected number of masato を constitute す る basal masato number と し て, ガ ン マ corrected number of masato の generation わ り に シ グ モ イ ド masato number を with い た. Before annual に group み 込 ん だ class average numerical は シ グ モ イ ド masato の centre と し て in い ら れ, class ご と の シ グ モ イ ド masato is several を す る こ と で variations in number of masato が ら need to れ る. こ れ に よ り, former annual の corrected シ ス テ ム と compare し て bureau ヒ ス ト グ ラ ム ご と の appropriate な ゲ イ ン を must cut り に when て る こ と が で き る よ う に な り, portrait characteristics に よ っ て corrected working around fruit が さ れ る こ と が な く な っ た. ま た. の corrected before シ ス テ ム with others に class boundary に お け る even 続 を ち bao, ア ー テ ィ フ ァ ク ト は inhibit さ れ る. さ ら に, former の corrected シ ス テ ム に お け る basal masato number に す seaborne る plural の class average numerical の heavy み pay け が don't と な り high speed, 処 が さ れ た. シ グ モ イ ド masato adopted several の に よ り ゲ イ ン が improve し た が, コ ン ト ラ ス ト が emphasize さ れ る こ と で グ ラ デ ー シ ョ に order ン field adjustable difference causes の ス ト ラ イ プ shape の ア ー テ ィ フ ァ ク ト を 発 raw し た. し か し, bureau ヒ ス ト グ ラ ム obtain の interstate に, 隣 pixels の difference (エ ッ ジ intelligence) を obtain し, グ ラ デ ー シ ョ ン / テ ク ス チ ャ ヒ ス ト グ ラ ム classification し, そ れ ぞ れ の ヒ ス ト グ ラ ム に close わ せ た シ グ モ イ ド masato number の ゲ イ ン を cut り when て, heavy み pay け す る こ と で, ア ー テ ィ フ ァ ク ト の inhibit と と も に, テ Youdaoplaceholder0 スチャ details コ コ トラスト トラスト emphasizes コ and に simultaneously present で た た. Above research achievements, 23 year は, ソ フ ト ウ ェ ア ツ ー ル と し て complete さ せ, 従 の corrected シ ス テ ム に よ る quality を に sharply upward す る こ と で, research purpose の reach を な っ た.

项目成果

複合関数による高機能ダイナミックレンジ圧縮手法の検討

利用复合函数的高性能动态范围压缩方法研究

• 发表时间: 2011
• 作者: N.Stuban;M.Niwayama;下山荘介
• 通讯作者: 下山荘介

High-speed Local Histogram Equalization with Intuitive Controllable System for Image Contrast

高速局部直方图均衡与直观的图像对比度可控系统

• 发表时间: 2010
• 作者: N.Stuban;M.Niwayama;下山荘介;下山荘介
• 通讯作者: 下山荘介